螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置的誕生，改變了油田常規(guī)螺桿泵驅(qū)動頭使用減速器和皮帶的傳動方式。通過指令輸入實現(xiàn)速度設(shè)置，實時速度調(diào)節(jié)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，軟啟動，軟停機以及電磁力矩制動等功能。在今后油田開發(fā)中推廣應(yīng)用，將為降低油田機采舉升系統(tǒng)能耗，實現(xiàn)資源節(jié)約型發(fā)展做出貢獻。
采油四廠科技人員歷經(jīng)5年研制成功螺桿泵的地面直接驅(qū)動裝置，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。其中兩項技術(shù)獲得國家發(fā)明專利，兩項技術(shù)獲得國家實用新型專利。到今年3月份，通過現(xiàn)場試驗表明，直驅(qū)螺桿泵以其高效節(jié)能、運行安全等特點，實現(xiàn)了油田原油開采舉升方式的新飛越，在油田降低開發(fā)成本的道路上邁出了至關(guān)重要的一步。
采油四廠工程技術(shù)大隊機采室主任魏顯峰給記者算了一筆賬：就拿正在使用直驅(qū)螺桿泵的26口井來說，比原來用普通螺桿泵節(jié)電20％以上，系統(tǒng)效率提高7.7個百分點，年可節(jié)電34萬千瓦時，節(jié)約成本18萬多元。要是與抽油機井對比，節(jié)電率就達到40％多了。還有減少維護費用，提高人均管井口數(shù)等優(yōu)點。
油田最常規(guī)的采油舉升方式是抽油機，也就是人們常說的“磕頭機”。雖然應(yīng)用最廣，使用時間最長，但抽油機一次性投資多、耗能高、維護工作量大。目前，安裝一臺抽油機井要二三十萬元。
為了降低成本，提高效率，上個世紀80年代，油田從國外引進常規(guī)螺桿泵，經(jīng)過不斷發(fā)展完善，上個世紀90年代在油田推廣應(yīng)用。與抽油機井相比，常規(guī)螺桿泵的節(jié)能成效確實顯著。但采油四廠在使用過程中發(fā)現(xiàn)，它要經(jīng)過電機、皮帶輪、減速器、抽油桿多級傳動，才能帶動井下的轉(zhuǎn)子采油。因為環(huán)節(jié)多，所以效率較低，自身的能耗相對較高。不僅如此，調(diào)整參數(shù)的時候還非常麻煩，高速旋轉(zhuǎn)的皮帶存在著安全隱患。
要想解決常規(guī)螺桿泵存在的問題，就必須在電機和傳動方式上動腦筋。采油四廠科技人員首先把目光瞄準(zhǔn)了交流電機，試圖通過增加極對數(shù)量把速度降下來，同時把扭矩提高。但2004年他們把改造后的電機拿到現(xiàn)場一試，發(fā)現(xiàn)不僅電機自身“臃腫”，而且效率很低，承受不了巨大的負載。
經(jīng)歷了第一次試驗的失敗，他們更細心地查找、學(xué)習(xí)國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)研究資料，又開始探索直流電機驅(qū)動方式。2005年，他們把精心研制出來的伺服電機安裝到現(xiàn)場的時候，因為伺服控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，試驗又一次失敗了。
2005年12月3日，由采油四廠自主研制的第一臺真正意義上的直驅(qū)螺桿泵在杏4－2－705井試驗成功。如今，經(jīng)過不斷完善改進，采油四廠已經(jīng)研制出適合各種采出井的大、中、小直驅(qū)螺桿泵。杏北開發(fā)區(qū)投入使用的26臺直驅(qū)螺桿泵運轉(zhuǎn)良好，節(jié)能效果顯著，管理便捷高效。
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